鞍钢冷轧 实习论文镀锌线锌锅气刀.doc

湄洲湾职业技术学院2013届毕业设计产品说明湄洲湾职业技术学院镀锌线锌锅气刀系 别： 自动化工程系 年 级： 10级 专 业： 电气自动化姓 名： 小 黄 学 号： 1001020251 导师姓名： 陈辉煌 职 称：教授 2013年5月2011目录1.前言12.锌锅气刀简易图23.锌锅气刀的主要设备54.锌锅气刀的主要设备的原理和作54.1锌锅54.2气刀5 4.3沉没辊54.4校证辊54.5稳定辊54.6档板55.气刀故障处理方案56.气刀常见故障及处理方67.锌锅故障处理方案68.测厚仪故障处理方案7参考文献8致谢词91.前 言鞍钢钢铁集团股份公司冷轧薄板厂是中国冷轧板生产的摇篮和诞生地，于1960年建成投产，为当时中国第一家冷轧薄板生产厂。 1997年鞍钢股份有限公司成立后，经过不断的技术改造和管理升级，到2004年末，鞍钢股份冷轧厂已经成为拥有两条酸洗轧机联合机组、一条盐酸洗机组、两台新型可逆轧机、两条热镀锌机组、两条彩涂机组及后继深加工设备。能够生产热轧酸洗板、冷轧板、热镀锌钢板、彩色涂成板等多元化优质终端产品，以及代表冷轧工艺高水平的05级家电板和轿车板。年生产能力达35万吨。产品出口日本、韩国及欧美等30几个国家和地区，数量品种不断增加，在国内外冷轧产品的市场占有率稳定提高。主导产品应用于汽车板、家电板及冷轧行业最高级别的轿车05级板。2004年8月开工的新区2130冷轧工程，预计2006年5月建成投产，年设1997年鞍钢股份有限公司成立后，经过不断的技术改造和管理升级，到2004年末，鞍钢股份冷轧计生产能力为200万吨，产品主要定位于轿车外板和高档次家电板。整体装备技术达到国际先进水平，投产后将有助于鞍钢冷轧产品档次的进一步提升。重工业的发展是衡量一个国家发展的重要依据。冷轧更是在钢铁行业中占有举足轻重的作用，冷轧板的好坏直接影响到汽车行业、家电行业、门业、搪瓷业、建筑业、制造业等行业的发展。冷轧厂的主要产品是对汽车行业、家电行业、门业、搪瓷业、建筑业、制造业等行业的特点，已经成功地开发了德国标准St系列、日本标准SP系列、超低碳、超深冲IF钢系列、链条用钢系列、低碳低硅冷板系列、搪瓷钢系列、自行车用钢板系列、烘烤硬化钢系列、含磷钢系列、客车车厢用钢板系列、家用电器钢板系列、低合金系列等具有高附加值的冷轧钢板产品。2.锌锅气刀简易图 图 11 锌锅器刀锌锅为英国AJAX公司的陶瓷感应锌锅，采用两线三个锌锅，带有升降装置和横移轨道，两侧的1#锅、3#锅装有含铅锌液，中间的2#锅装有无铅锌液。2#锌锅可移动到1#线或3#线的工作位，这样两条镀锌线都可以生产普通锌花和无锌花产品。锌锅采用感应加热的方式，感应体分低功率、高功率两种加热方式。当正常生产时，感应体处于低功率加热方式，锌锅的热平衡主要通过调节带钢的入锌锅温度与速度来维持。在加锌锭等锌液温度降低时，感应体切换到高功率加热方式，维持锌锅温度稳定。高功率分有更细档位，可根据生产生产情况自行调整。鞍钢镀锌线的锌锅包含两个部分：PCU电加热系统；锌锅平台升降及锅体移行系统。锌锅PCU电加热系统是整个锌锅的灵魂。它主要包括两部分，其一是感应体，其二是PCU控制柜。锌锅需要一天24小时不间断工作，并且供电系统停电时间原则上不得超过20分钟，否则感应体内的锌液会冷却凝固，进而整个锅体的锌液也随之冷却，危害极大。锅感应体锌锅感应体由冷却风机、二次电感线圈、耐火材料、隔热铜套四部分组成。（1）感应体风机用于保持感应体内二次线圈的冷却。永久保持感应体内耐火材料温差的倾斜度，防止耐火材料由于高温破裂。必须时刻保持感应体风机不间断运行。（2）二次电感线圈相当于变压器的一次测，而在感应体通道内流动的锌液相当于变压器的二次测。PCU将变化的电流传给二次电感线圈，产生变化的磁场，使感应体通道内流动的锌液产生巨大的加热电流，1700A左右，同时锌液的电压变得非常小，只有几伏。（3）耐火材料的作用是保护电感线圈，防止其受高温侵蚀，并给锌液流动提供通道。它是感应体的硬件骨骼。（4）铜套也是保护电感线圈并提供测量电感线圈温度的工具。锅平台升降及锅体移行系统锌锅平台升降及锅体移行系统主要采用GE PLC控制。检测元件主要使用各种类型的接近开关。（5）平台升降平台升降是靠大电机带动四个来提升、降落载有500多吨锌液的平台。螺旋千斤顶的每个螺帽上有四个检测螺帽旋转的接近开关。其主要作用是检测千斤顶旋转是否同步。另外还安装了温度、磨损接近开关。平台的下面还安装了四个支撑柱，在平台到达工作位后，所有的力都卸载到了支撑柱上。对螺旋千斤顶起到了保护的作用。平台的底部和顶部装有检测平台位置的接近开关，及检测支撑柱位置的接近开关。（6）平台移行平台移行比较简单，主要靠接近开关来检测锌锅所到达的的位置：平台位置、存储位置，并由锁销电机来锁定锌锅。移行的动力主要来自锌锅本身的移行电机。图21气刀外形图22气刀主要设备 图23气刀控制原理气刀为德国FOEN公司的气刀，采用框架式设计，锌锅内沉没辊和双稳定辊组成的三辊系统，可以使带钢运行带钢稳定，调整稳定辊的插入深度可以调整带钢的板形，以获得均匀的锌层。气刀使用空气、氮气等，应用流体冲击原理来控制锌层重量。a.气刀风机气刀风机的压力控制比较复杂，主要采用PID 闭环控制，使用FM355来调节压力输出，根据实际需要的压力，计算出电机所需的转速，发送给ALSTOM的变频器，由它来具体控制电机的实际转速，再跟据气刀本身的压力传感器检测出实际压力与设定压力的不同，继续调节。b.气刀的刀高、校正辊刀高、校正辊主要由小型变频电机控制，高度值与校正辊移动值主要靠编码器来检测。c.刀的刀唇刀唇的调节则由步进电机控制，由于工艺的要求，刀唇距离的调节需要步进控制，所以安置了两个步进电机控制卡。能够更精确地控制镀层的质量。d.刀的扭转与扫描气刀的扭转电机与扫描电机主要用于调整带钢板型，根据板型的变化调整气刀的左右移动和前后移动距离，来保证气刀刀口与钢板平行。两个电机只是普通的三相异步电机。e.气刀空气压缩系统气刀空气压缩系统主要用于给气刀刀唇快开、边部挡板打开闭合供动力气。因为带钢焊缝到来时，需要打开边部挡板，防止不同宽度的带钢损坏气刀。在生产实践中，操作者可以根据在线测厚仪的结果，调整气刀参数，达到控制锌层重量的目的。3.锌锅气刀的主要设备1.锌锅2.气刀3.三个辊系：沉没辊 校证辊 稳定辊 档板4.锌锅气刀的主要设备的原理和作用4.1锌锅：是热镀锌机组的主要部件，它的正常工作是热镀锌机组高效作业的保证。在钢结构件内部衬保温材料，最内层由陶瓷砖砌成。里面的锌液按照一定的比例配制而成，每个锌锅有两个电感应加热器用以自动控制锌锅温度（460度）。 4.2气刀：应用流体冲击学的原理采用一个横贯整个带钢宽度的缝形喷嘴，喷出连续的象刀一样的扁平气流，从带钢上刮掉多余的锌以获得正确的均匀的镀层重量4.3沉没辊：安装在带钢后面跨在锌锅上的一个装置，在锌池中对带钢进行导向，使其通过气刀向上。辊是通过2个臂支撑在安放架上。它是一个非传动辊。为了防止带钢在锌液中时在辊上打滑，沉降辊上有槽，使带钢一直朝着生产线中心转向，并保持辊的运行。4.4校正辊：非传动校正辊被用于校正带钢的弯曲。该系统允许3辊系统之间有更大的张力并使带钢更加稳定，这对获得均匀的镀层是非常重要的。辊被安装在自己的安放架上，并在带钢前面跨过。它位于3辊系统的中间。4.5稳定辊：非传动的稳定辊将带钢保持在气刀之间的生产线位置上。辊只是在锌液下50mm,通过沉浸在池中的一个支架支撑着的。它被安装在沉降辊安放架上。辊有光滑的表面，没有槽。可水平及垂直调整该辊。由校正辊和工艺部分的张力使其进行旋转。4.6边部挡板：在正常的生产过程中，带钢的左右两侧，各有一个到带钢边部最大距离为2mm的挡板。在两个辊的帮助下，到带钢的距离保持恒定，用以避免边部镀层过厚，并且减少噪音，在带钢焊缝通过期间，挡板自动缩回。5.气刀故障处理方案1.气刀码盘发生故障后，可试着重新启动码盘，即将码盘的电源关掉，再重新送上。若还无法消除故障，只有更换码盘。2.发生气刀传动侧高度与操作侧高度偏差过大，无法调节高度时，需要在OP7操作面板上手动调节高度。操作步骤是：在HMI画面上，将控制方式转为本地，然后到OP7面板上，进入SERVE画面，在进入之前需要输入密码:100。之后在重新进入SERVE方式。SERVE画面内有一项是MOTOR，选择他后，会出现刀高及校正辊电机手动操作画面。这样就可以调节高度了。注意：手动调节刀高，只能将高度降下来，无法升上去。所以只可将两侧高度中最高的降到与另一侧高度相同的位置。3.发生传动侧与操作侧码盘数值不一致的情况时，需要进入HMI的SERVE方式下的ENCODER画面，密码是：0815，之后在蓝色的数值输入框内键入正确的数值，在按PRESET键。新的数值便进入到码盘内。6.气刀常见故障及处理方法1.校正辊码盘，数值不准让电气人员把校正辊开到零位，把辊径设为230mm后，把水平仪放到校正辊的平面上进行调零。调零后，再把实际辊输入计算机，就可以进行工作了。2.气刀边部挡板不到位当气刀边部挡板不到位时，先察看风压是否正常。如果风压正常，察看是否有卡阻现象。一般多为锌渣被吹到边部挡板小车轱辘而造成。3 .气刀下降不同步首先察看两边标尺是否一致，如果有差异，把两边高度调到一致就可以工作了。4.气刀距离角度码盘数值不准，需气刀重新标定。7.锌锅故障处理方案1.锅PCU柜报警故障处理：若PCU柜上的POWER LOSS指示灯亮，则有两种可能的原因，其一是：K76T延时继电器坏。其二是：F48电流继电器坏。2.锌锅升降时旋转接近开关容易发生故障，处理方法是调整旋转接近开关的位置，使其能够良好地检测螺旋千斤顶螺帽的旋转脉冲。3.若锌锅PCU柜的FAN FAILURE指示灯亮，说明感应体冷却风机的电机有问题，打开电机端子盖，检查接线情况；或者是电机的轴承有问题。8.测厚仪故障处理方案1.镀层测厚仪高压给不上，产生不了X射线高压指示灯灯泡坏导致连锁条件不满足；指示灯灯座故障或指示灯线路存在问题;内部高压发生器产生的电流太低，需要调整内部电位计或高压发生器损坏导致高压达不到;探头内部X光管坏导致不能产生X射线;探头的钛膜损坏导致高压保护也不能产生X射线;探头内部电离室损坏导致高压故障;探头与PLC之间的电气元件损坏，如光电耦合器坏，导致高压给不上，网板打不开;PLC电路板故障导致信号输入输出错误使高压给不上;PLC内部程序丢失或PLC不在工作状态导致高压给不上。2.镀层测厚仪HMI画面profile页显示探头检测不到带钢边部测厚仪边部检测的反光带太脏导致探头移动到极限开关位导致镀层测厚仪HMI画面profile页显示探头检测不到带钢边部；探头两侧检边光电开关太脏导致从反光带反射的信号接收不到,致使镀层测厚仪HMI画面profile页显示探头检测不到带钢边部；光电开关坏或位置不好导致镀层测厚仪HMI画面profile页显示探头检测不到带钢边部;测厚仪参数设置错误导致镀层测厚仪HMI画面profile页显示探头检测不到带钢边部;HMI画面中输入的PDI数据有误导致通讯给测厚仪的数据错误,致使镀层测厚仪HMI画面profile页显示探头检测不到带钢边部。参考文献1 郑光华。冷轧生产新工艺技术与生产设备操作实用手册。中国科技文化出版社，2006.9.2 韩继征。轧钢。冶金出版社，2005.3 德国钢铁工程师编制。冷轧钢板生产。北京:机械工业出版社，1993.4 宋加。轧钢。冶金出版社，2001.5 (苏)古列维奇，冷轧钢板，北京，重工业出版社，19546 杨帆，深冲冷轧钢板，北京，冶金工业部钢铁研究总院，1986.47 赵家骏 ，冷轧带钢生产问答（第2版） ，冶金工业出版社 ，2004-078 徐乐江，板带冷轧机板形控制与机型选择目录，冶金工业出版社 ，2007-8-1致谢词这次毕业论文是我大学生活重要的一步。从最初的选题，到修改论文直到完成论文。其间，查找资料，老师指导，与同学交流，反复修改论文，每一个过程都是对自己能力的一次检验和充实。 通过这次实践，我了解了镀锌线连气刀的用途及工作原理，锻炼了社会实践能力。此次毕业论文是对我专业知识和专业基础知识一次实际检验和巩固，同时也是走向工作岗位前的一次热身。 毕业论文收获很多，比如学会了查找相关资料相关标准，分析数据，提高了自己的制作能力。但是毕业论文也暴露出自己专业基础的很多不足之处。比如